钎焊复合材料.doc:..大规格铝合金钎焊材料技术报告、八—一、 刖5铝合金钎焊材料大多数都用在制氧设备和汽车散热器,它因具有重量轻,耐腐蚀、钎焊性好、性能可靠等优点而获得广泛应用。随着我们国家汽车工业快速地发展和空分厂工艺改进,对钎焊材料包覆层厚度均匀性、尺寸、性能等指标有了更新更高的要求。目前,国内生产汽车散热器和空调器用的大规格铝合金钎焊材料大量依赖进口。因而,为满足我国汽车工业发展目标的需要,实现我国汽车工业的轻量化和国产化,并带动其他相关产业的发展,节省外汇,节约能源及增强我国汽车产品在国际市场的竞争力,研究和开发汽车用大规格铝合金钎焊箔和空分设备钎焊板具有很重要的战略意义。为适应市场的需要,西南铝首先对国内数家大型轿车所用钎焊箔及国内数家空分设备制造厂所用铝合金钎焊板进行广泛调研,并分别针对汽车行业和空分设备用钎焊材料,进行了多次的实验、测试和大量的数据采集分析,理论探索计算和大胆的创新实践,最终成功地开发出可替代进口的大规格铝合金钎焊板(箔)。二、 主要研究内容:以汽车散热器用大规格铝合金钎焊板(箔)的开发为重点,设计大规格基体铸锭规格、优化成分、开发大规格铸锭一次压延热复合工艺、优化热处理及精整工艺,形成大规格铝合金钎焊复合材料批量化生产的基本工艺。三、 技术指标1、 汽车用铝钎焊复合板(箔)⑴包复层厚比:10-17%⑵厚度及公差:-,5%⑶力学性能:o120Mpa,54%2、 -、工艺开发路线制定最佳的工艺路线,是研究和开发优质的汽车散热器、空调用钎焊铝箔及空分设备散热器用钎焊板的关键。自项目研发以来,查阅和剖析了大量资料和实物,进行了大量的试验研究工作,并通过多次工业性试验、对比、优化,形成了目前较为合理的工艺路线。钎焊板生产的基本工艺路线:基体和包覆材料制造T复合前的加热T热轧复合T热精轧及冷轧T成品热处理-成品矫直及检查、包装。钎焊箔生产的基本工艺路线:基体和包覆材料制造T复合前的加热T热轧复合T热精轧及冷轧T屮间热处理T箔材轧制T分切订-成品热处理T成品检查、包装(一)棊体及包覆层金属成份优化及冶金质量优化基体和包覆层金属成分和冶金质量是影响铝合金钎焊板(箔)焊接性能的重要的条件,必须依据市场的需求,合理设计基体和包覆材料化学成分,并开展冶金质量优化工作。1、基体材料从钎焊角度考虑,希望铝合金复合板(箔)的基体采用与包覆层(钎料)结合性能好,有较高熔点和塑性,钎料对基体扩散不太大的铝合金,即希望不易被熔融钎料浸蚀的铝合金作基体材料。属于这类的铝合金有纯铝、AL-Mn系合金以及含镁量口%的Al-Mg-Si-Cu系合金。目前国内外采用真空无熔剂钎焊工艺制作热交换器的基料大多采用3003和6951合金,根据国内侨车厂用户意见并结合我厂生产实际,我们选用3003合金作为基体材料。冶金质量优化方而,采用新铝铸造,严控废料添加,加强炉内精炼及在线除气除渣,避免基体中产生过多对钎焊不利的低熔点化合物及氧化膜等缺陷。因为熔炼固有因素,铸锭表面和头尾组织均匀性比铸锭芯部差,这些区域易产生偏析、夹渣等缺陷。通过对铸锭头尾和表面急冷区多次取样分析,明确了该区域范围,制定了和应工艺:铸锭尾部锯切量不小于150mm铸锭单面铳面量不小于10mm2、包履材料用于包覆层材料的合金常用Al・Si系合金,如4004、4045、4047、4343等,它的作用是在600C左右高温下发生重熔,将3003基体与铝箔翅片焊接在-•起。在这样的一个过程中,钎焊层起着至关重要的作用。焊接时,Si元素在高温下熔化,Mg元素发生爆破,促使Si的流动,均匀地填充与基体与铝箔翅片。因此Mg元素发挥了及其重要的作用,包铝板中Mg含量偏低,钎焊层流动性不好,易引起虚焊,Mg含量偏高,爆破剧烈,易造成基体材料破坏,根据大量实验研究,我们得知,Si含量控制在中线较为理想。(-)生产的基本工艺的研究与确定1、,生产的全部过程中,我们切取了大量的试样,按每30mm取样对钎焊板横断面包覆率量度的变化进行了分析研究,发现钎焊板中间部位包覆层比较均匀,包覆率偏差在2%以内,距边部60mm以内包复层分布出现不均匀现象,距边部30nmi内严重不均匀,」 4 3134-♦-有字而t-,钎焊板没有切边的情况下,边部60mm以内,包覆率出现了波动。为确保材料包履层的均匀性,产品单边切边量必须大于60mm以上。例:产品宽度为1